Question

【題目】β－胡蘿卜素具有很高的營養(yǎng)價(jià)值，廣泛用作食品、飲料的添加劑。A菌的代謝能產(chǎn)生β－胡蘿卜素，利用A菌生產(chǎn)β－胡蘿卜素可緩解β－胡蘿卜素不足的現(xiàn)狀。請(qǐng)回答：

（1）培養(yǎng)A菌的液體培養(yǎng)基主要含有玉米淀粉、黃豆粉、KH2PO4和K2HPO4等。此培養(yǎng)基中作為氮源的物質(zhì)是____________，KH2PO4和K2HPO4的作用是________________________。與固體培養(yǎng)基相比，液體培養(yǎng)基更有利于A菌的生長繁殖，原因是____________________。

（2）將收集的A菌菌體擠干水分、烘干，然后用有機(jī)溶劑萃取β－胡蘿卜素，下表是萃取效果。與氯仿和石油醚相比，利用乙醇和丙酮進(jìn)行萃取的效果差。原因是___________________。在石油醚和氯仿中，建議選用石油醚作萃取劑，理由是________________________________。研究發(fā)現(xiàn)，在其它條件相同時(shí)，萃取溫度過高或萃取時(shí)間過長都會(huì)使β－胡蘿卜素的收率（萃取獲得量）下降，原因可能是__________________________________________。

不同溶劑的提取效果
溶劑	沸點(diǎn)/C	β-胡蘿 卜素產(chǎn)量(g/L)
乙醇	78	0.12
丙酮	56.5	0.15
氯仿	76	0.25
石油醚	110	0.34

（3）提取所獲得的β－胡蘿卜素粗樣中可能含有其它色素，對(duì)此應(yīng)如何鑒定?______________。

Answer 1

【答案】黃豆粉 為A菌的代謝提供無機(jī)鹽（鉀、磷）并維持培養(yǎng)基的pH 菌體與培養(yǎng)基接觸充分，利于菌體獲取營養(yǎng) 乙醇和丙酮為水溶性有機(jī)溶劑，與水混溶 石油醚的沸點(diǎn)較高，萃取效果好 萃取溫度過高萃取時(shí)間過長會(huì)破壞β—胡蘿卜素 將β-胡蘿卜素標(biāo)樣和β-胡蘿卜素粗樣在濾紙的同等水平位置上點(diǎn)樣并層析，若與標(biāo)樣層析帶相比，粗樣的層析帶中多出了其它色素帶，說明粗樣中含有其它色素

【解析】

培養(yǎng)基的基本組成成分包括碳源、氮源、水和無機(jī)鹽。培養(yǎng)基按物質(zhì)性質(zhì)分液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基有利于微生物的大量繁殖，固體培養(yǎng)基用于菌種的分離、計(jì)數(shù)。

用萃取法提取胡蘿卜素，萃取劑的特點(diǎn)是具有較高的沸點(diǎn)，能充分溶解胡蘿卜素，且不與水混溶；此外還應(yīng)該考慮萃取效率、對(duì)人的毒性、是否易燃、有機(jī)溶劑是否能從產(chǎn)品中完全除去、會(huì)不會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量等。

（1）培養(yǎng)A菌的液體培養(yǎng)基主要含有玉米淀粉、黃豆粉、KH2PO4和K2HPO4等。淀粉是多糖，作為培養(yǎng)基中的碳源，作為氮源的物質(zhì)是含蛋白質(zhì)的黃豆粉，KH2PO4和K2HPO4的作用是為A菌的代謝提供無機(jī)鹽（鉀、磷）并維持培養(yǎng)基的pH。與固體培養(yǎng)基相比，液體培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分能與菌體充分接觸，菌體易獲得營養(yǎng)生長繁殖快。

（2）與氯仿和石油相比，乙醇和丙酮為水溶性有機(jī)溶劑，與水混溶，因此提取效果差。與氯仿相比石油醚的沸點(diǎn)較高，萃取效果好，因此宜選用石油醚。萃取β-胡蘿卜素時(shí)，若溫度過高或萃取時(shí)間過長都會(huì)破壞β-胡蘿卜素，導(dǎo)致β-胡蘿卜素的收率下降。

（3）鑒定β-胡蘿卜素粗樣時(shí)，應(yīng)與β-胡蘿卜素標(biāo)樣進(jìn)行比對(duì)，若粗樣的層析帶中多出了其它色素帶，說明粗樣中含有其它色素。